用MATLAB编程求解Zn(Ⅱ)-NH4Cl-NH3-H2O体系热力学模型

应用MATALAB语言编写程序建立Zn(Ⅱ)-NH4Cl-NH3-H2O体系的多元非线性热力学模型并求解其热力学关系. 模型中共有pH值、游离氨浓度、总氨浓度、溶液中总锌浓度、总氯浓度和游离氯离子浓度 6个变量, 共有锌量、氨量、氯量和电荷平衡4个方程. 根据电算指数法, 模型中各离子浓度之间服从对数和指数关系. 输入需求解的方程及其边界条件, 求出总氨浓度和总氯浓度分别在0～10 mol/L范围内变化时, 其他未知数随之变化的关系, 并绘制各种重要的热力学关系图, 包括各种立体图和二维图. 对用MATLAB求解模型和用BASIC求解模型的所得结果以及与氧化锌溶解度实验所得结果之间的差异进行分析. 结果表明, 用MATLAB编程求解冶金多元非线性热力学模型, 过程简单, 所得结果精确可靠, 根据计算所得数值可方便地绘制成各种图形, 便于进行冶金分析.     

Ni(Ⅱ)-NH3-Cl--H2O体系中Ni(Ⅱ)配合平衡热力学

根据质量平衡和电荷平衡的双平衡法,研究Ni(Ⅱ)-NH3-Cl--H2O体系中Ni(Ⅱ)配合平衡热力学;求出氨水浓度和氯离子浓度在0～5 mol/L范围内变化时,体系的pH值、体系中总镍、游离氯离子、游离氨以及各种镍-氨配合物等的平衡浓度,绘制热力学平衡图,并对热力学计算结果进行试验验证和差异分析.研究结果表明:镍离子浓度理论计算值与试验值之间的相对误差绝对平均值为6.91%,这说明该热力学模型是正确的,所选数据的准确性较好.     

Ni（Ⅱ）-NH3-CI^——H2O体系中Ni（Ⅱ）配合平衡热力学

根据质量平衡和电荷平衡的双平衡法,研究Ni（Ⅱ）-NH3-CI^--H2O体系中Ni（Ⅱ）配合平衡热力学：求出氨水浓度和氯离子浓度在0～5mol／L范围内变化时,体系的pH值、体系中总镍、游离氯离子、游离氨以及各种镍-氨配合物等的平衡浓度,绘制热力学平衡图,并对热力学计算结果进行试验验证和差异分析。研究结果表明：镍离子浓度理论计算值与试验值之间的相对误差绝对平均值为6．91％,这说明该热力学模型是正确的,所选数据的准确性较好。     

NaPO3 用于粗锑火法精炼过程除铅

针对传统粗锑精炼工艺中除铅的难题,提出用NaPO3 作为除铅剂,生成磷酸盐渣浮于锑液表面除去的方法. 用热重-差热法和X射线衍射技术研究反应机理并进行粗锑除铅的条件实验. 研究发现,PbO与NaPO3 在590℃时即开始吸热反应,在850℃以下主要形成NaPb4 ( PO4 ) 3 ,而在850℃以上主要形成NaPbPO4 ,反应彻底. PbO、Sb2 O3 和NaPO3 混合物的反应表明:在NaPO3 量不足时,优先与PbO反应,只有当NaPO3 足量时才会与Sb2 O3 生成锑的非晶态玻璃. 用NaNO3 作为氧化剂,在氮气保护下进行了除铅单因素实验,考察反应时间和温度、NaPO3 和NaNO3 加入量对结果的影响. 在最优条件下精锑含铅0. 047%,除铅率98. 90%.     

脉石在硫化锑精矿低温熔炼过程中的行为

为开发清洁的硫化锑矿低碳冶金方法,在热力学理论计算的基础上,采用XRD分析和DSC-TGA热分析技术,研究硫化锑精矿低温熔盐熔炼过程中SiO2,CaCO3,Al2O3,MgCO3和FeS2等脉石成分的行为.研究结果表明:二氧化硅全部生成可溶性的Na2SiO3,MgCO3在850℃时分解,不与Na2CO3反应.CaCO3,Al2O3和FeS2部分发生反应,消耗Na2CO3熔盐,在熔炼实验中需要不断补加Na2CO3.     

脆硫铅锑矿精矿的还原造锍熔炼

采用富含氧化铁的黄铁矿烧渣作为固硫剂的铅、锑、铋还原造锍熔炼方法,对脆硫铅锑矿精矿还原造锍熔炼的工艺进行了研究,考察了温度、添加剂加入量、烧渣加入量等对还原造锍熔炼工艺的影响,得出最佳工艺条件为:先在900℃下反应,再升温到1200℃过热放渣;烧渣加入量为理论量的100%～105%;添加剂与苏打质量比为10%,无水硫酸钠为13%(质量分数).在最佳条件下,锑直收率为83.26%,铅直收率为68.50%,固硫率为98.97%,但约有15%的铅和30%的银分散在铁锍中.     

酸性有机磷类萃取剂在提取有价金属中的研究进展

酸性有机磷类萃取剂(AOPEs)由于具备分离效果好、化学性质稳定和成本低廉等优势,广泛应用于提取有价金属的工业领域。然而,AOPEs的萃取性能极易受料液酸度和反应进度的影响,并且目前对萃取过程的微观机理的认知不全面,极大地限制了AOPEs进一步的高效应用。为了深入了解这些问题并确定对策,国内外科研人员采用多种表征技术对萃取前后的物质进行分析,并应用理论计算探究AOPEs在萃取过程中的微观变化。本文介绍AOPEs萃取有价金属的研究现状,归纳评述预皂化处理、协同萃取、分子结构调控、萃取反应模拟在改善AOPEs萃取性能和选择性方面的应用进展。最后,基于量子化学理论和分子动力学模拟,对未来高效AOPEs的设计合成和发展方向提出建议。     

Zn(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系电积锌工艺及阳极反应机理

考察了Ｚｎ（Ⅱ）ＮＨ３ＮＨ４ＣｌＨ２Ｏ体系电积锌过程中温度、电流密度、锌浓度对槽电压和电流效率的影响．发现电流密度和温度对槽电压影响显著．用正交试验确定最佳工艺参数为：温度５０℃,电流密度４００Ａ·ｍ－２．在保证电流效率大于９０％的前提下,电解母液中锌浓度可降到１０ｇ·Ｌ－１以下．电能消耗２４６０ｋＷ·ｈ·ｔ－１锌,氨耗０．２５４ｔ·ｔ－１锌．另外,查明了阳极反应为析氮反应,而不是析氧反应．开发Ｚｎ（Ⅱ）ＮＨ３ＮＨ４ＣｌＨ２Ｏ体系电积锌的新工艺对铸锌渣,湿法炼锌除铁渣等含氯或铁高的锌物料以及氧化锌矿的回收利用具有重大意义     

微电流作用下铁片置换海绵铋粉

针对铁粉置换沉积海绵铋所得铋粉品位较低的缺点,本工艺采用铁片置换海绵铋,铁片为阳极,石墨为阴极,直流微电流作用,电流密度5×10-3 A/cm2,温度40℃,所得海绵状铋粉品位在90％以上.通过置换过程的宏观动力学研究表明,其置换过程符合一级反应速率规律,活化能Ea=13.72 kJ/mol,反应速率方程为v=3.2470 ×c(Bi3+)exp(-13720/RT),置换过程的控制步骤为扩散控制.电化学分析结果显示,微电流作用很好的促进了置换过程,且置换海绵状铋粉品位高,杂质少,尤其铅含量明显降低.     

AC法处理高锑低银类铅阳极泥--铜和铋的回收

用AC法处理高锑低银类铅阳极泥,其干馏渣水浸液经两段置换、硫酸浸铜、稀盐酸浸铋,综合回收了铜、铋、锑,并使其得到了较大程度的分离,Cu,Bi和Sb的置换率分别为99.75%,96.74%和99.45%;置换渣含铜53.73%,含铋20.79%.用硫酸浸铜法,实现了铜 锑、铜 铋的有效分离,最终铜以硫酸铜产出,品位为93.74%～96.21%,Fe含量为1.13%～1.47%,回收率为93.33%;用稀盐酸浸出铋 锑渣,铋以含Bi69.70%的铋精矿产出,直收率及总回收率分别为90.87%和94.73%,此外还产出Sb含量为36.21%的锑渣,返回氯化浸出过程,总回收率为94.06%.